水利水电工程地质勘测方法及技术应用

2021-03-27代新琴吴世波

中文信息 2021年4期

代新琴吴世波

（1.十堰市水土保持监督监测站，湖北十堰 442000；2.湖北华辉工程咨询有限公司，湖北十堰 442000）

随着我国经济水平的提高，社会建设的进程不断加快，水利水电工程建设是社会建设的重要组成部分。其中，地质勘测工作是水利水电工程建设的基础，即使勘测结果仅仅是出现绩效的误差，对水利水电工程的整体建设都是极大的打击。因此，工程建设对勘测各个环节的要求不断提升，地质勘测人员必须做到熟练掌握相关技术，提高勘测水平，才能符合工程建设的高要求。

一、水利水电工程地质勘测方法

1.重力、电磁勘测法

重力、电磁的勘测方法相对于其他方法而言，是最为传统的物探方法，应用历史最悠久。与地震探测法比较，在可靠程度与精准度上，都存在较大差异。但随着科技的不断进步，磁力勘测仪与重力勘测仪的精准度都得到极大的提升，数据结果的可靠性也得到提高。同时，将神经网络技术融入重力、电磁的勘测方法中，可以加强磁性矢量层析成像理论的研发力度，这些都是促进重力、电磁勘测方法的高效运行。通过这项勘测技术，可以对水利电力工程中遇到的深埋长隧洞围岩介质的结构、断层、碎裂带以及异常区等内容进行深入探测，提高水利电力工程的经济效益。

2.地震勘测法

地震勘测法是指，在水利水电工程中的地质勘测阶段内，通过人工方式激发震源，并搜集地震波的相关数据，交易处理运用的勘测方法。激发震源的人工手段有许多种，但就目前的水利水电工程技术来说，地震勘测法的运用范围在持续拓展，方式也随着勘测目的的不同不断丰富。例如，在建设大型水利水电工程的勘测工作中，要通过地震勘测法对岩体质量进行定性评估，其中弹性波纵波的数据应用，能够收获较好的工程效益及经济效益。此外，我国自身研发的水平地震剖面法、负视速度法，以及从西方国家引进的反射层析成像超前预报技术等，可以通过地震勘测法中反射波的数据，对隧道进行预先预报中的技术难点问题进行有效的改善处理，具备深层研究的价值。当前我国的地震勘测法的使用已经较为成熟，在成像方式上具有较高的发展，能够将震源发出的各类震波数据有机结合，展开二维甚至三维的分析成像，促进地质勘测工作的稳定发展[1]。

3.电发勘测法

电发勘测法是自然电场法、充电法、激发极化法、电磁感应法、电阻率法等方法的总称。依据各类型方法的基础理论差异化分，可分为两种，交变电流法和稳定电流法。在实际的水利水电工程建设中，地质勘测工作使用最多、最广泛的是电阻率法。随着近年来科技的发展，高密度法逐渐普及。虽然高密度法也属于电阻率法的范畴，但其融入了地震勘测法中具有独特性质的数据采集方式，能够提高自动采集数据的速度，及时显示测量结果，并将其实施处理。同时，将以往采取的一维勘测转变发展为二维勘测方式，并结合单点、单源测量技术，朝着三维的勘测技术迈进。

二、水利水电工程地质的技术应用

1.GPS技术的应用

GPS技术即全球定位系统，在水利水电工程建设的地质勘测工作中使用CPS技术，可以对勘测地点的三维坐标进行衡量观测，对观测结果的准确性进行有效保障。与传统的地质丈量法相比，其具有更高的可控性和可操作性，且透视功能更加清晰。同时，在GPS技术的使用中，可以实现持续时间长、精确度高的勘测任务，并在观测工作结束后将数据传输到计算机系统中，为工作人员在研究过程中的数据使用提供便捷。此外，勘测地点周围的环境，如天气、地域等条件对GPS系统的运行不会造成过多影响。GPS系统的使用极大缩短了勘测作业的时间，提高了地质勘测的效率，受到地质勘测工作者的极大认可[2]。

2.RS技术的应用

RS技术即遥感技术，该技术在水利水电工程的地质勘测工作中提供了重要的帮助。依据电磁波理论可以了解到，通过各种类型的传感器对距离较远的目标进行设定后，可以获得较为完整的电磁波反馈信息，再通过收集处理，进行分析成像。经这种特性引入水利水电工程的地质勘测方式中，能够有效提升勘测系统的稳定性。同时，在需要扩大勘测基础时，可以通过提前做好基础选择工作，来合理地扩大勘测工作的覆盖面，并且在控制外业工作量后能够有效提升地质勘测工作的质量与效率。因此，遥感技术被大规模应用于重大水利水电工程项目的地质情况调查中，对地质状况进行准确评估，掌握实际的地质资料。

3.钻孔彩色电视技术的应用

钻孔彩色电视技术是在20世纪70年代末期被研发出来，经历多年的发展，该项技术已经趋于成熟，将其应用到地质勘测工作中，对水利水电工程建设具有重要推进作用。相比于其他的物理勘测技术而言，钻孔彩色电视技术有效地将电子技术与地质勘测技术中的钻孔勘测技术融合，极大地提高了地质勘测工作的效率。同时，该技术还具有耐冲击性强、耗能低等优势，并且可以将观测数据通过彩色图像显现，对地质勘测的数据分析提供重要的助力。该技术使用寿命长，在实际应用中受到相关工作者的喜爱。